Communication technique Schémas de Liaisons à la Terre 1EL2

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Schémas de Liaisons à la Terre

II-- NNEECCEESSSSIITTEE DDEESS SSCCHHEEMMAASS DDEE LLIIAAIISSOONNSS AA LLAA TTEERRRREE ::

1- EEffffeettss dduu ppaassssaaggee dduu ccoouurraanntt aalltteerrnnaattiiff ddaannss llee ccoorrppss hhuummaaiinn

COURANT EN MA : (Valeurs approximatives, variant selon la personne)

LA PERCEPTION DES EFFETS DANS LE CORPS :

0,5 à 1mA Seuil de perception suivant l’état de la peau

8 mA Choc au toucher, réaction brutale

10 mA Choc électrique + Contraction des muscles des membres –

crispation durable

20 mA Choc électrique + Début de tétanisation de la cage thoracique

30 mA Choc électrique + Tétanisation du thorax

40 mA Choc + Tétanisation + Fibrillation ventriculaire : survie limitée à

3 minutes par arrêt ventriculaire.

70 à 100 mA idem + brûlures

1000 mA Arrêt cardiaque immédiat – brûlures profondes –

décomposition chimique du sang (phénomène irréversible =

mort certaine).

> 1000 mA Centres nerveux détruits – décomposition chimique interne.

2- DDééffiinniittiioonn ddee ccoonnttaaccttss ddiirreeccttss eett ccoonnttaaccttss iinnddiirreeccttss ::

3- PPrrootteeccttiioonn ccoonnttrree lleess ccoonnttaaccttss ddiirreeccttss ::

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4- PPrrootteeccttiioonn ccoonnttrree lleess ccoonnttaaccttss iinnddiirreeccttss :: LLeess SScchhéémmaass ddee lliiaaiissoonn àà llaa tteerrrree

La différence entre les régimes de neutre se situe dans les possibilités de liaisons :

- Au niveau du transformateur : neutre relié (T) ou isolé de la terre (I)

- Au niveau des masses métalliques de l'utilisation : masses reliées au fil de terre (T) ou au fil de neutre (N)

L’identification d'un régime de neutre se fait par un groupement de 2 (ou 3) lettres:

• La première lettre indique la situation du neutre (au niveau du transformateur) par rapport à la terre :

• La deuxième lettre indique la situation des masses métallique de l'installation par rapport à la terre.

• La troisième lettre définit la relation entre les conducteurs de neutre et de protection électrique,

uniquement pour le schéma TN :

Définition d’une masse :

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IIII-- LLEE RREEGGIIMMEE TTTT T : Le neutre du transformateur est relié à la terre

T : les masses métalliques de l'installation sont reliées à la terre.

1- SScchhéémmaa ddee pprriinncciippee dduu rrééggiimmee TTTT ::

2- EEttuuddee dd’’uunn ddééffaauutt ::

Le schéma ci-dessous représente le trajet du courant en cas de défaut entre la phase 2 et la carcasse métallique :

3- CCaallccuull dduu ccoouurraanntt ddee ddééffaauutt eett ddee llaa tteennssiioonn ddee ccoonnttaacctt ::

Schéma équivalent :

IIdd

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4- PPrrootteeccttiioonnss uuttiilliissééeess ::

Dispositif à courant différentiel résiduel (DDR) :

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IIIIII-- LLEE RREEGGIIMMEE TTNN :: T : Le neutre du transformateur est relié à la terre.

N : La masse métallique de l'utilisation est reliée au neutre

1- SScchhéémmaa ddee pprriinncciippee dduu rrééggiimmee TTNN ::

On distingue deux variantes : le régime TN-C et le régime TN-S

Présence des deux régimes dans la même installation :

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2- EEttuuddee dd’’uunn ddééffaauutt ::

Le schéma ci-dessous représente le trajet du courant en cas de défaut entre la phase 2 et la carcasse métallique :

3- CCaallccuull dduu ccoouurraanntt ddee ddééffaauutt eett ddee llaa tteennssiioonn ddee ccoonnttaacctt ::

Nous supposerons que la tension d’alimentation chute de 20% en cas de court-circuit (on prendra une valeur

correspondant à 0,8xV).

Schéma équivalent :

Ici, la coupure de l'alimentation est effectuée par l'appareil qui protège la ligne contre les courts-circuits : fusible

ou disjoncteur magnétique.

Dans ce schéma, le courant de défaut n’est limité que par la résistance des conducteurs. Au-delà d’une certaine

longueur de câble le circuit n’est plus protégé. En effet, le courant de défaut sera trop faible pour que la

protection magnétique déclenche.

La longueur maximale protégée de la canalisation se détermine grâce à la formule :

Lmax= ,

ρρρρ

Avec Sph : section du conducteur de phase

Spe : section du conducteur de protection électrique

ρρρρ : résistivité de l’âme conductrice (cuivre : ρ= 22,5.10-3Ω.mm².m-1 ; Alu : ρ= 36,5.10-3Ω.mm².m-1 )

Imagn : Intensité de déclenchement de la protection magnétique ou intensité de fusion du fusible.

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IIVV-- LLEE RREEGGIIMMEE IITT I : Le neutre du transformateur est isolé de la terre (neutre isolé) ou dans certains cas reliée à elle par

l’intermédiaire d’une impédance de forte valeur Z (neutre impédant).

T : La masse métallique de l'utilisation est reliée à la terre par l’intermédiaire du PE.

1- SScchhéémmaa ddee pprriinncciippee dduu rrééggiimmee IITT ::

2- EEttuuddee dduu ccaass ooùù uunn pprreemmiieerr ddééffaauutt ssee pprroodduuiitt ::

Le schéma ci-dessous représente le trajet du courant en cas de défaut entre la phase 2 et la carcasse

métallique ainsi que le schéma équivalent de la boucle de défaut:

CPI CPI Zs

Contrôleur permanent

d’isolement

Limiteur de surtension

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Détermination du courant de défaut Id et de la tension de contact Uc dans le cas d‘un premier défaut:

3- EEttuuddee dduu ccaass ooùù uunn ddeeuuxxiièèmmee ddééffaauutt ssee pprroodduuiitt ::

Le schéma ci-dessous représente le trajet du courant au cas où deux défauts se produisent sur l’installation:

Détermination du courant de défaut Id et de la tension de contact Uc dans le cas d‘un premier défaut:

Nous supposerons que la tension d’alimentation chute de 20% en cas de court-circuit (on prendra une valeur

correspondant à 0,8xV).

Le deuxième défaut est équivalent à un court-circuit. Le courant de défaut n’est limité que par la résistance des

conducteurs de phase et de protection.

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Ici, la coupure de l'alimentation est effectuée par l'appareil qui protège la ligne contre les courts-circuits : fusible

ou disjoncteur magnétique.

4- CCaarraaccttéérriissttiiqquueess eett mmiissee eenn œœuuvvrree dduu rrééggiimmee IITT ::

Comment est assurée la protection des personnes :

Le limiteur de surtension :

Le contrôleur permanent d’isolement :

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Méthodes de localisation du premier défaut :

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VV-- TTAABBLLEEAAUU RREECCAAPPIITTUULLAATTIIFF DDEESS LLIIAAIISSOONNSS AA LLAA TTEERRRREE ::

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